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Entwicklung der Anzahl ausgewählter klimatologischer Kenntage 2022 (Umweltatlas)

Anzahl und Verteilung klimatologischer Kenntage für den Referenzzeitraum (1971-2000) sowie zwei Zeitabschnitte in der Zukunft (2031-2060, 2071-2100) sowie die Zunahme der Anzahl der Tage gegenüber dem Referenzzeitraum (1971-2000), berechnet als Mittelwerte pro Block(teil)fläche (ISU5, Raumbezug Umweltatlas 2020) und als Mittelwert pro Rasterzelle (10 m x 10 m).

Daily HUME: Daily Homogenization, Uncertainty Measures and Extremes (Homogenisierung täglicher Daten, Fehlermaße und Extreme)

Global change not only affects the long-term mean temperature, but may also lead to further changes in the frequency distribution and especially in their tails. The study of the whole frequency distribution is important as, e.g., heat and cold waves are responsible for a considerable part of morbidity and mortality due to meteorological events. Daily datasets are essential for studying such extremes of weather and climate and therefore the basis for political decisions with enormous socio-economic consequences. Reliably assessing such changes requires homogeneous observational data of high quality. Unfortunately, however, the measurement record contains many non-climatic changes, e.g. homogeneities due to relocations, new weather screens or instruments. Such changes affect not only the means, but the whole frequency distribution. To increase the quality and reliability of global daily temperature records, we propose to develop an automatic homogenisation method for daily temperature data that corrects the frequency distribution. We propose to describe homogenisation as an optimisation problem and solve it using a genetic algorithm. In this way, entire temperature networks can be homogenised simultaneously leading to an increase in sensitivity, while avoiding setting false (spurious) breaks. By not homogenising the daily data directly, but by homogenising monthly indices (probably the monthly moments), the full power and understanding of monthly homogenization methods can be carried over to the homogenisation of daily data. Furthermore, in an optimisation framework, the optimal temporal correction scale can be determined objectively and straightforwardly, that is whether the corrections are best applied annually (all twelve months get the same correction), semi-annually, seasonally or monthly. All three aspects are new: the simultaneous homogenisation of an entire network, the objective selection of the degrees of freedom of the adjustments and of the temporal averaging scale of the correction model. This new method will be applied to homogenise the temperature datasets of the International Surface Temperature Initiative. This large dataset necessitates an automatic homogenisation method. To validate the method, we will generate an artificial climate dataset with known inhomogeneities. To be able to generate such a validation dataset with realistic inhomogeneities, we need to understand the nature of inhomogeneities in daily data much better. Therefore, we intend to collect and study parallel measurements (two set-ups at one location), which allow us to study the changes in the frequency distribution if one set-up is replaced by the other. Finally, we will study and quantify the uncertainties due to persistent errors remaining in the dataset after homogenisation and utilise this to improve the accuracy of the homogenisation algorithm. The knowledge of uncertainties is also indispensable for climatologists using the homogenised data.

Unbemannte Luftfahrzeuge zur Erfassung von Habitat-Präferenzen und Aktionsraumdichten von Zauneidechsen (Lacerta agilis LINNAEUS, 1758) zur hochauflösenden Landschaftsplanung

Das Erstellen eines möglichst kompletten Ökologischen Profils einer Population ist von entscheidender Bedeutung in Naturschutz und Landschaftsplanung. Die Zauneidechse (Lacerta agilis LINNAEUS, 1758) ist weit verbreitet in Eurasien und bevorzugt offene bis halboffene Lebensräume. Hierzu gehören auch Habitate, die in der unmittelbaren Nähe von Menschen liegen wie Straßenränder, Bahntrassen oder Steinbrüche. Die Art ist daher oftmals Opfer von Störung, Zerstörung oder Fragmentierung ihrer Lebensräume durch menschliche Aktivitäten und daher oftmals das Ziel von Ausgleichsmaßnahmen. Diese sind am effektivsten, wenn sie auf die Ökologie der betroffenen Population abgestimmt sind. Ziel dieses Projektes ist daher das Erstellen einer möglichst effizienten Methode zur Ermittlung der Ökologie von Kleintieren am Beispiel einer Zauneidechsen-Population in der Dellbrücker Heide in Köln. Hierzu werden klassische Sichtungs basierte Begehungen mit Radio-Teleme-trie zur Aktionsraumbestimmung und hoch-auflösende Drohnenaufnahmen zur Habitatbestimmung verbunden, um ein möglichst vollständiges ökologisches Profil zu erhalten. Das Profil beinhaltet: Aktivität der Tiere in Bezug auf Wetter und Temperatur, Aktionsraumdichte und Habitatpräferenzen. Zusätzlich ist geplant, in Zusammenarbeit mit der Deutschen Bahn die Möglichkeit zu untersuchen, Eidechsenbestände direkt per Drohne aufzunehmen. Das Projekt beinhaltet bisher eine laufende Doktorarbeit (Vic Clement) sowie zwei abgeschlossene Master-Arbeiten zu Wetter abhängiger Aktivität (Julia Platzen-Edanakaparampil) und Habitatpräferenz (Rieke Schluckebier). Derzeit geplant sind ebenfalls zwei weitere Masterarbeiten zur Habitatpräferenz und zum Einfluss einer Drohne auf das Fluchtverhalten der Tiere (Lisa Schmitz und Tobias Demand).

Direkte Effekte kleinskaliger Turbulenzen auf Entwicklung und Lebensstrategien mariner phototropher Einzeller

Übergreifendes Ziel des Vorhabens ist es, die Rolle der Turbulenz für die Populationsdynamik des Phytoplanktons in marinen Systemen zu untersuchen. Im Zentrum des Projektes steht die zu überprüfende Hypothese, dass Ausprägung und Sukzession morphofunktionaler Lebensformen im Phytoplankton nicht ausschließlich Ausdruck unterschiedlicher Nährstoff-, Licht- und Temperaturregime im Milieu sind, sondern im entscheidenden Maße von direkten Turbulenzeffekten abhängen, die unmittelbar das Wachstum einzelner Arten regulieren und mit den anderen Steuerfaktoren interagieren. Im vorliegenden Projekt werden Auswirkungen unterschiedlicher kleinskaliger Turbulenzintensitäten auf die Phytoplanktonzuammensetzung im Feld, in Mesokosmen und Laborexperimenten untersucht und das Wachstum dominanter Arten auf seine Turbulenzsensitivität hin getestet. Eine praktische Herausforderung hierbei ist darüber hinaus die Beantwortung der Frage, wie zuverlässig und reproduzierbar Turbulenzintensitäten im experimentellen Modellsystemen erzeugt werden können.

Herstellung von Mikropartikeln mittels Kristallisation mit hochkomprimierten bis ueberkritischen Fluiden als Antisolventien

Bisher vorliegende Erkenntnisse lassen erwarten, dass die Kristallisation mit komprimierten Fluiden Feststoffeigenschaften mikro- bzw. nanokristalliner Materialien erzeugen kann, die denen aus konventionellen Verfahren resultierenden ueberlegen sind. Dies sind die sehr enge Korngroessenverteilung und die verminderte Agglomerationsneigung der Feststoffe und die Moeglichkeit, anhaftendes Primaerloesemittel rasch und schonend zu entfernen. Im Vergleich zu klassischen Kristallisationsverfahren, die entweder Temperaturgradienten der Loeslichkeit oder spezielle Faellmittel nutzen, werden bei der Kristallisation mit komprimierten Fluiden Verunreinigungen durch Drittkomponenten und thermische Beanspruchungen der Wertkomponenten vollstaendig vermieden. Die Nutzung ausgepraegter Loeslichkeitsunterschiede in ueberkritischen Gasen bzw. Solvens/Gas-Gemischen praedestiniert das Verfahren auch zur Trennung von Feststoffgemischen und zur selektiven Extraktion von Wertstoffen. Besondere Chancen liegen auch in der Moeglichkeit, sogenannte Mikrokomposite herzustellen, feinkristalline, aus zwei oder mehreren chemischen Substanzen zusammengesetzte Feststoffpartikeln mit reproduzierbarer Mikrostruktur, die als Controlled Releasesysteme fuer bioaktive Wirkstoffe, als Trenn- und Traegermaterialien, als Fuellstoffe fuer Werkstoffe und Beschichtungssysteme, als Sinterpulver oder als Grundbausteine makroskopischer Informationstraeger zunehmend technische Bedeutung erlangen. Das PCA-Verfahren (Precipitation with a Compressed Fluid Antisolvent) gehoert zu den neuesten Varianten der Kristallisation mit hochkomprimierten Fluiden. Die Grundidee dieses Verfahrens besteht in der raeumlichen Begrenzung des Kristallisationsvorgangs auf kleine Tropfen der primaeren Feststoffloesung.

Temperaturverteilung in Bayern in 1500 m unter NHN (Tiefe Geothermie)

Temperaturkarten des Bayerischen Geothermieatlas (Stand Oktober 2022) Temperaturverteilung, Temperatur-Isotherme und Grenze Aussagegebiet mit einer Standardabweichung der Temperaturwerte von maximal +-10 °C (nach Legende) in 1500 m unter NHN; Temperaturangaben in °C Die Temperaturkarten stellen eine interpolierte Temperaturverteilung dar, die auf den derzeit vorhandenen Daten in der jeweiligen Tiefe basiert. Neue Daten können die Temperaturverteilung verändern. Es erfolgte keine Extrapolation von Temperaturdaten in die nächsttiefere Temperaturkarte. Dies hat zur Folge, dass in manchen Bereichen scheinbar keine Temperaturzunahme oder sogar eine scheinbare Temperaturabnahme mit der Tiefe zu verzeichnen ist. Es wird daher dringend empfohlen, bei der Bewertung eines potenziellen Standortes auch die darüber liegenden Temperaturkarten zu berücksichtigen. Vor allem in größeren Tiefen kann die dargestellte Temperaturverteilung daher nur erste Hinweise auf den zu erwartenden Temperaturbereich geben. Die Karten zur Temperaturverteilung im Untergrund ermöglichen daher nur eine erste Abschätzung der zu erwartenden Temperaturen. Sie können damit erste Anhaltspunkte geben, an welchen Standorten eine hydrothermale Wärmeversorgung, eine hydrothermale Stromerzeugung oder auch eine balneologische Nutzung sinnvoll sein kann. Die Temperaturkarten können jedoch keinesfalls detaillierte, standortspezifische Voruntersuchungen ersetzen. Hierbei müssen alle verfügbaren Temperaturinformationen im Umfeld des geplanten Standortes bewertet und gegebenenfalls auch in die Tiefe extrapoliert werden. Geometrien und Legendeneinheiten sind für den Übersichtsmaßstab 1:500 000 bzw. 1:250 000 konzipiert und i. d. R. stark generalisiert. Die Karten sind als Grundlage für großräumige Betrachtungen vorgesehen. Die maßstabsbezogene Aussagegenauigkeit ändert sich durch die maßstabsunabhängigen Visualisierungsmöglichkeiten digitaler Kartenwerke nicht. Für weitergehende Interpretationen, die das Kartenwerk mit anderen räumlichen Datensätzen kombinieren bzw. verschneiden, ist zu beachten, dass eine Verschneidung räumlicher Daten stark unterschiedlicher Auflösung bzw. unterschiedlicher Zielmaßstäbe oder verschiedener Art der Attribuierung zu unplausiblen oder schwer interpretierbaren Ergebnissen führen kann.

Umweltgerechtigkeit Berlin 2021/2022

Erklärung zur Barrierefreiheit Kontakt zur Ansprechperson Landesbeauftragte für digitale Barrierefreiheit Als Ansatz zur Ermittlung der unterschiedlichen Belastungsgrade des Kernindikators 1 des Berliner Umweltgerechtigkeitsansatzes wurde aus dem Set der Auswertungen der Strategischen Lärmkarten 2017 die Gesamtlärmkarte zur Nachtzeit gewählt. Die Verteilung der Lärmbelastung zeigt einen deutlichen Einfluss durch Hauptverkehrsstraßen und Haupteisenbahnstrecken. 09.01.1 Lärmbelastung 2021/2022 Weitere Informationen Als Ansatz zur Ermittlung der unterschiedlichen Belastungsgrade des Kernindikators 2 des Berliner Umweltgerechtigkeitsansatzes wurde die Verteilung der vor allem verkehrsbedingten Stickstoffdioxid-Belastung über die Stadt herangezogen. Die intensivste Belastung zeigt sich im Stadtzentrum, wo die Verkehrsdichte am höchsten ist. 09.01.2 Luftbelastung 2021/2022 Weitere Informationen Als Ansatz zur Ermittlung der unterschiedlichen Belastungsgrade des Kernindikators 3 des Berliner Umweltgerechtigkeitsansatzes wurde auf der Grundlage der ‚Versorgungsanalyse Grün‘ ein auf den Einzugsbereich bezogener dreistufiger Versorgungsgrad bestimmt ("schlecht/sehr schlecht", "mittel" und "gut/sehr gut"). 09.01.3 Grünversorgung 2021/2022 Weitere Informationen Als Ansatz zur Ermittlung der unterschiedlichen Belastungsgrade des Kernindikators 4 des Berliner Umweltgerechtigkeitsansatzes wurde für den Tag die blockweise Verteilung des Bewertungsindexes PET (Physiologisch Äquivalente Temperatur) sowie für die Nacht diejenige der Lufttemperatur auf die Ebene der Planungsräume aggregiert und in drei Stufen dreistufig bezogen auf die bioklimatische Belastung bewertet. 09.01.4 Thermische Belastung 2021/2022 Weitere Informationen Als Ansatz zur Ermittlung der unterschiedlichen Belastungsgrade des Kernindikators 5 des Berliner Umweltgerechtigkeitsansatzes wurde eine planungsraumbezogene 3-stufige Verteilung der sozialen Benachteiligungen ermittelt. Das Monitoring Soziale Stadtentwicklung (MSS) lieferte die notwendigen kleinräumigen Aussagen. 09.01.5 Soziale Benachteiligung 2021/2022 Weitere Informationen Die Mehrfachbelastungen, bewertet anhand der vier umweltbezogenen Kernindikatoren Luft, Lärm, Thermische Belastung und Grünflächenversorgung zeigen eine deutliche Konzentration im Innenstadtbereich Berlins - im Gegensatz dazu stehen die äußeren Bezirke mit zumeist geringerer Problemlage. 09.01.6 Mehrfachbelastung Umwelt 2021/2022 Weitere Informationen Die Erweiterung der vier umweltbezogenen Kernindikatoren Luft, Lärm, Thermische Belastung und Grünflächenversorgung um den fünften Kernindikator ‚Soziale Benachteiligung‘ verdeutlicht den Zusammenhang zwischen Umwelt- und Sozialstatus. So weisen die mehrfach umweltbelasteten Räume einen deutlich höheren Anteil an niedrigen und sehr niedrigen Indexwerten auf. 09.01.7 Mehrfachbelastung Umwelt und Soziale Benachteiligung 2021/2022 Weitere Informationen Die Ergänzung der zusammenfassenden Bewertung aller Kernindikatoren um eine Vulnerabilitätsbetrachtung (Einwohnerdichte, Qualität der Wohnlage) verdeutlicht die Schwerpunktbereiche auf Ebene der Planungsräume, die besondere Empfindlichkeiten in der Kombination der Belastungsfaktoren mit der Bevölkerungsverteilung aufweisen. 09.01.9 Integrierte Mehrfachbelastungskarte – Berliner Umweltgerechtigkeitskarte 2021/2022 Weitere Informationen

Klimamodell Berlin: Entwicklung der Anzahl klimatologischer Kenntage in der Zukunft 2015 (Umweltatlas)

Anzahl und Verteilung klimatologischer Kenntage für zwei Zeitabschnitte in der Zukunft (2011-2040, 2041-2070) sowie die Zunahme der Anzahl der Tage gegenüber dem heutigen Zustand (1981-2010), berechnet als Mittelwerte pro Fläche der Blockkarte 1 : 5.000 (ISU5, Raumbezug Umweltatlas 2010), Bearbeitungsstand Dezember 2015.

Temperatur in minus 100 mNHN

Karte zur Temperaturverteilung in einer Tiefe von -100 mNHN Datengrundlage sind gemessene Temperaturprofile an ca. 130 tiefen Grundwassermessstellen. Diese Temperaturprofile dienen als Grundlage für die Konstruktion und Interpolation (Kriging) eines 3D Temperaturmodells für den mitteltiefen Untergrund Hamburgs (Damerau, 2013). Mit Hilfe des Temperaturmodells wurde eine Flächenkarte der natürlichen Temperaturverteilung in der Tiefe von -100 mNHN entwickelt.

Temperatur in 100 m unter Gelände

Karte zur Temperaturverteilung in einer Tiefe von 100 m unter Gelände. Datengrundlage sind gemessene Temperaturprofile an ca. 130 tiefen Grundwassermessstellen. Diese Temperaturprofile dienen als Grundlage für die Konstruktion und Interpolation (Kriging) eines 3D Temperaturmodells für den mitteltiefen Untergrund Hamburgs (Damerau, 2013). Mit Hilfe des Temperaturmodells wurde eine Flächenkarte der natürlichen Temperaturverteilung in der Tiefe von 100 m unter Gelände entwickelt.

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